Кристаллический фиолетовый широко востребован в качестве красителя в текстильной промышленности, а также в медицине и биологии для окрашивания клеток бактерий. Однако это органическое соединение обладает устойчивостью к естественному разложению. Попадая в сточные воды, оно способно накапливаться в окружающей среде, создавая угрозу для живых организмов. Традиционные методы очистки, такие как использование угольных фильтров или обработка микроорганизмами, не всегда позволяют полностью избавиться от этого загрязнителя, что стимулирует научный поиск более действенных альтернатив.
В своей работе ученые Национального исследовательского Томского государственного университета (Томск), Института электрофизики УрО РАН (Екатеринбург) и Университета Мурсии (Испания) сосредоточились на двух непрактикуемых подходах. Как уточняют в пресс-службе Российского научного фонда, первый метод — облучение воды с красителем ультрафиолетом. Были протестированы волны 222 и 282 нм. Короткая волна быстрее разрушает органику. Для усиления эффекта добавляли мощные окислители.
Второй метод — обработка жидкости пучками электронов. Излучение создает активные частицы, расщепляющие стойкие связи. Эксперименты показали, что облучение электронами разрушило кристаллический фиолетовый за 30 минут. Такой же результат (за 32 минуты) достигнут ультрафиолетом 222 нм. Обработка ультрафиолетом 282 нм за час удалила менее половины красителя.
Чтобы убедиться в безопасности очищенной воды, исследователи провели биотестирование на семенах кресс-салата. Растворы, прошедшие полную 30-минутную обработку любым из эффективных методов, не оказывали негативного влияния на прорастание семян и рост проростков. В то же время исходная вода с кристаллическим фиолетовым замедляла эти процессы примерно в два раза, подтверждая свою токсичность.
Мы показали, что исследуемые методы разрушения кристаллического фиолетового одинаково эффективны. Однако важно помнить, что в случае ультрафиолета нужно использовать определенную длину волны и добавки окислителей. В случае же пучков электронов необходимо доводить обработку до конца, поскольку наши эксперименты с меньшими сроками облучения (около четырех минут) показали, что раствор с красителем остается токсичным из-за вредных промежуточных продуктов распада. И только после длительного 30-минутного облучения они полностью обезвреживаются
Ранее Наука Mail рассказывала, что наноловушка для «вечной химии» очищает воду почти полностью.
